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1、專題一 受力分析在解決力學(xué)問(wèn)題中的應(yīng)用準(zhǔn)確對(duì)物體受力分析是解決力學(xué)題目的關(guān)鍵。在初中階段主要初步學(xué)習(xí)了重力、摩擦力(包括滑動(dòng)摩擦力、靜摩擦力、滾動(dòng)摩擦力)、彈力(包括壓力、拉力、支持力、浮力等)。受力分析主要是分析這些力。初中物理要求研究的力學(xué)問(wèn)題基本上是處于平衡狀態(tài)下的,只有準(zhǔn)確的對(duì)物體實(shí)行受力分析,才能準(zhǔn)確合理的結(jié)合物理規(guī)律和公式來(lái)解決問(wèn)題,所以受力分析是解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的重要環(huán)節(jié)。下面簡(jiǎn)要分析受力分析在力學(xué)中的應(yīng)用。一、學(xué)習(xí)目標(biāo):1、 掌握受力分析的方法;2、 學(xué)會(huì)利用受力分析的方法分析解決問(wèn)題。二、知識(shí)儲(chǔ)備:1.二力平衡的條件: ; ; ; 。二力平衡合力為 。3、相互接觸的物體 受力,
2、如圖1中A、B兩物體;不相互接觸的物體 受力,如圖2中兩磁鐵。4、摩擦力產(chǎn)生的條件 , , ;摩擦力的方向 。三、典例分析:(一)、受力分析:例1. 如圖3所示,小球用線系住掛在天花板上并與墻面接觸,畫(huà)出小球的受力示意圖。例2. 如圖4所示,木塊放在斜面上靜止不動(dòng),試畫(huà)出木塊受力示意圖。由以上例題,總結(jié)對(duì)物體受力分析的步驟:(1)首先要確定研究對(duì)象(能夠把它從周?chē)矬w中隔離出來(lái),只分析它所受的力,不考慮研究對(duì)象對(duì)周?chē)矬w的作用力);(2)在分析物體受力時(shí),應(yīng)先考慮重力,然后是彈性力、摩擦力等,并分析物體在已知力的作用下,將產(chǎn)生怎樣的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì);(3)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)及物體周?chē)钠渌?/p>
3、物體的分布情況,確定力,保證力既不能多也不能少;(4)畫(huà)出研究對(duì)象的受力示意圖;(5)檢驗(yàn),根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和平衡力的知識(shí)來(lái)檢驗(yàn)所畫(huà)出的力是否準(zhǔn)確。跟蹤練習(xí)1:1、如圖5所示,試分析放在水平面上的物體A作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力情況。2、如圖6所示,物體放在作勻速直線運(yùn)動(dòng)的傳送帶上,請(qǐng)畫(huà)出物體所受力的示意圖。(如果傳送帶突然加速或減速運(yùn)動(dòng),畫(huà)出物體所受力的示意圖。)3、一小球靜止在豎直的墻壁之間,如圖7,請(qǐng)畫(huà)出小球所受力的示意圖。(二)、應(yīng)用:例1、一個(gè)放在水平桌面上的物體,受到分別為5牛和3牛的兩個(gè)力F1、F2的作用后仍處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖8所示,則該物體受到的合力為 ,桌面對(duì)此物體的摩擦力大小為
4、,方向?yàn)?。 跟蹤練習(xí)2:1、一物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),在所受的多個(gè)力中,有一對(duì)大小為15N的平衡力,當(dāng)這對(duì)力突然消失后,該物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將_(填“改變”或“不變”)2、一個(gè)小球重3牛頓,當(dāng)它以0.5米/秒的速度在光滑的平面上作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),加在小球上的水平推力是( )A、0牛頓 B、1.5牛頓 C、3牛頓 D、無(wú)法判斷。3、如圖9甲所示,完全相同的木塊A和B疊放在水平桌面上,在12N的水平拉力F1作用下,A、B一起做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)木塊B所受的摩擦力為 N;若將A、B緊靠著放在水平桌面上,用水平力F2推A使它們一起勻速運(yùn)動(dòng)(如圖9乙所示),則推力F2= N。例2、用力F將木塊壓在豎直墻面上,
5、木塊靜止,如圖10所示,當(dāng)F增大時(shí),墻對(duì)木塊的摩擦力的變化情況是:A、增大; B、減小; C、不變; D、無(wú)法判斷。跟蹤練習(xí)3:1、豎直懸掛的磁性黑板上吸附著一磁性黑板擦,黑板擦靜止不動(dòng)。在豎直方向上黑板擦保持平衡的原因是受到摩擦力和 力的作用。2、體育課上,小明勻速爬桿,小剛勻速爬繩。相關(guān)他們受到的摩擦力,下面說(shuō)法準(zhǔn)確的是( )A因?yàn)榕罈U時(shí)手握桿的壓力大,所以小明受到的摩擦力一定大B因?yàn)槔K子粗糙,所以小剛受到的摩擦力一定大C小明和小剛受到的摩擦力一定相等D若小明的體重大,則他受到的摩擦力一定大。3、起重機(jī)吊著一重為G的物體(1)勻速上升拉力為F1,(2)勻速下降拉力為F2,(3)靜止在空中拉
6、力為F3,(4)在空中水平勻速運(yùn)動(dòng)拉力為F4,(5)以3m/s的速度勻速上升,拉力為F5,(6)以2m/s的速度勻速下降拉力為F6,這幾種狀態(tài)都是 狀態(tài)。比較F1、F2,F(xiàn)3,F(xiàn)4,F(xiàn)5,F(xiàn)6,有F1 F2_ F3 F4 F5 F6。達(dá)標(biāo)測(cè)試:1、重5N的茶杯靜止在水平桌面上,受到的摩擦力大小為 N。2、如圖11物體A在水平力F作用下,靜止在豎直墻壁上。當(dāng)水平力減小為F/2時(shí),物體A恰好沿豎直墻壁勻速下滑,此時(shí)物體A所受摩擦力的大小A、 減為原來(lái)的1/2; B、和原來(lái)一樣; C、增大為原來(lái)的2倍; D、無(wú)法判斷。3、如圖12中的水平桌面充足長(zhǎng),不計(jì)托盤(pán)質(zhì)量和滑輪與繩的摩擦物體A重10N,當(dāng)物體
7、B重為2N時(shí),物體A保持靜止,這時(shí)A物體受到的摩擦力為 N;當(dāng)物體B重為3N時(shí),物體A向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間托盤(pán)著地,此后物體A做 運(yùn)動(dòng),受到的摩擦力是 N4、如圖13所示,放在光滑水平面上的小車(chē)上固定一塊磁鐵,人用木桿吊著一塊磁鐵,始終保持兩塊磁鐵之間有一定的間隙且不變。則小車(chē)的狀態(tài)是要( ) A向左運(yùn)動(dòng),越來(lái)越快B向右運(yùn)動(dòng),越來(lái)越快C勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止D有時(shí)快有時(shí)慢的直線運(yùn)動(dòng)5、如圖14所示,為某校校園藝術(shù)節(jié)時(shí)氣球懸掛一幅豎標(biāo)的情景。已知?dú)馇虻捏w積為8m3,氣球(含內(nèi)部所充氣體)、標(biāo)語(yǔ)及細(xì)繩的總質(zhì)量為9kg,空氣的密度為1.29 kg/ m3g取10N/ kg,則系于地面拉住標(biāo)語(yǔ)的細(xì)繩的拉力為( )A、103.2N B、90N C、13.2N D、193.2N.6、如圖15,用彈簧秤拉著木塊在水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)記錄如下表。由此可
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